吴蓉晖[1]2001年在《基于分解定量的网络K终端可靠性分析算法研究》文中进行了进一步梳理网络端到端可靠性计算是网络可靠性分析、评估和可靠网络设计的基础，无论对于点不可靠、边不可靠和混合模型的网络其计算都为NP-hard问题，特别对于现代网络（尤其是数据通信网，例如Internet）的规模不断扩大，快速精确计算大规模网络的端到端可靠性是摆在我们目前的现实难题。 本文首先讨论了计算网络可靠性评测指标和研究现状，描述了计算任意K结点（典型为2-terminal）间存在至少一条可靠通路进行通信的概率以及判定给定网络的容错度的一个最常用的有效算法——分解定理。针对通信链路可能失效、通信节点都为无故障的边随机模型我们设计了一个分析可靠性计算算法，算法采用了递归应用分解定理为基础，在递归内部应用简化手段来使导出图尽可能简单，并用软件实现该算法分析网络的可靠度。 针对现实网络描述更精确的通信节点和通信链路都可能失效混合网络模型，在边随机无向网络K—终端可靠度算法的基础上，我们描述了混合随机无向网络K—终端可靠度算法的悬挂边简化等简化手段，使之能适用于混合随机无向网络。提出了混合随机无向网络的“多边形→链”简化，并证明了它的正确性。在混合随机无向网络K—终端可靠度算法中，我们对链节应用分解定理，并说明了应用分解定理所得到的两个导出图仍保持点、边失效概率统计独立的方法。算法分析表明混合模型下的可靠性计算算法时间复杂度和边不可靠模型的可靠性分析算法是相同的。 新的应用对网络QoS提出了要求，基于QoS的网络可靠性计算是可靠性研究领域的新问题，进一步的研究正在进行中。
刘涛[2]2012年在《无线通信网可靠性评估方法研究》文中进行了进一步梳理随着无线通信网的发展，无线通信网可靠性研究在观念和范围方面都在不断地演进。这使得无线通信网可靠性的概念需要完善和标准化。不仅要研究设计方法、网络结构，还要研究影响无线通信网实际运行可靠性的各个方面，也就是要进行无线通信网可靠性综合研究。一方面依靠健全管理、合理使用统计技术的重实效的方法来研究；另一方面通过使用量化因子和模型的数学分析方法来定性定量的研究。随着网络与通信的普及，用户对通信网的要求不断提高。无线通信网可靠性研究的出发点由面向研究者转变为面向使用者，以便更好地满足使用者的需求，其研究范围向整个业务过程的质量演化，软件可靠性、人员可靠性和环境可靠性日益成为研究重点。与此同时无线通信网可靠性管理体系的完善，更使无线通信网可靠性的研究不断延伸提高。论文的主要工作包括：第一，分析了无线通信网可靠性评估的国内外研究现状。第二，针对当前2个典型无线通信网络（无线Ad Hoc网络和无线Mesh网络）的特点，分别提出两种可靠性评估方法：综合考虑节点移动性引起的动态连接以及网络组件故障等因素，提出了一种移动Ad Hoc网的2-终端可靠性计算方法，并得到量化表达式；同时提出基于多径路由的无线Mesh网络可靠性评估方法。第叁，在以上两种不同无线通信网络环境下，设计并实现了相应的可靠性模型和算法，可以计算得出全网的重要性和可靠性。第四，设计并实现了无线通信网络可靠性评估软件原型系统，并开发了辅助评估工具。论文的研究成果将为网络安全提供技术支撑，可视化的可靠性评估软件可用于网络管理系统，提供直观、动态的网络可靠性显示，对及时修复网络结构问题，提升网络节点性能、合理部署网络节点，具有重要的指导意义。
张洪洲[3]2010年在《终端无线通信网络可靠性模型设计和算法研究》文中研究表明随着无线通信网络(RCN)的飞速发展,RCN网络已经遍及社会生活的各个方面,涉及到政府、企业、军事、金融、学校等诸多领域以及人们的日常生活。终端RCN网络的可靠性优化设计问题作为RCN网络可靠性优化问题的一个分支,普遍受到国内外学者的广泛关注。因此,如何优化设计一个高性能、低成本、易扩充的无线网络拓扑结构是每一个RCN网络运营商面临的一个不可回避的现实问题。本文在分析研究无线网络与有线网络结构的区别,约束条件的基础上,根据RCN的拓扑结构设计的一项关键技术指标为终端RCN网络的可靠性,集中体现RCN网络的总体可靠性能的可靠性指标。本文重点以2终端RCN网络可靠性优化设计为例来研究终端RCN网络可靠性优化设计问题。分析了2终端RCN网络可靠性优化设计问题及相关领域的研究现状,并对约束条件进行分析,从RCN网络的生存性方面入手,建立了2终端RCN可靠性单目标、多目标优化模型。在优化模型求解过程中,重点解决通信网络的连通性判断、确定及优化方法使用问题,本文针对所建立的优化模型,采用位运算的方法检验RCN网络的连通性,筛选出连通的RCN网络,并且用联络矩阵法求出连通网络的最小通路集;联络矩阵法能够快速准确的找出网络的最小通路集合;采用遗传算法、模拟退火算法等智能优化算法对其进行求解。仿真软件中采用Matlab6.5,并给出最终仿真结果和优化方案。仿真结果表明文中所建立的两类问题的两种模型是可行的,网络连通性检验、最小通路集合的确定和算法设计是有效的。文中提出的2终端RCN网络可靠性优化设计方案为网络设计者提供了一个参考方案。
周小佳[4]1997年在《电力系统可靠性人工神经网络模型及实现研究》文中研究表明本文是作者论文工作结合“人工神经元网络在电网可靠性管理中的应用”等多个重大项目研究的成果总结。它主要研究了运用神经网络进行图最小割集搜索的方法及其实现技术,将该方法和技术运用于电网可靠性评估分析之中,缓和了电网可靠性分析中存在的“计算灾难”问题,为实现电网可靠性的实时、在线分析和计算提供了有力的工具和可靠的依据。本文的主要工作归纳如下: 1.首次提出了支路可行流、薄弱度和薄弱域的概念,证明了搜索网络K次薄弱割集及其薄弱度的DASWA算法的正确性,为分析网络薄弱程度和范围提供了科学的依据。 2.在研究人工神经元网络理论基础之上,提出了搜索图最小割集的神经网络模型——N-SearCut模型,证明了该模型的稳定性,分析了该模型的动态特性,导出了一系列的定理,为运用该模型进行优化问题的求解提供了理论依据。 3.通过对电网最小割集搜索原则的分析,提出了热量平衡法HBM,论证了利用该方法判断一个网络图连通性能的可行性和正确性。将其运用于N-SearCut模型对图的最小割集搜索之中,发展了N-SearCut模型的应用前景,提高了该模型的实际工程价值。 4.提出了N-SearCut神经网络模型软件实现的NNCS算法和NNSP算法,给出了具体的实现步骤,并通过利用NNSP算法对IEEE24节点可靠性试验系统的可靠性计算表明该算法在一定程度上缓和了电网可靠性分析中存在的“计算灾难”问题。 5.提出了运用N-SearCut神经网络模型搜索图最小割集的全硬件实现方法,为更理想地解决网络可靠性评估中出现的最小割集搜索这一瓶颈问题提出了新的思路,提供了理论和实践依据。 6.提出了通过商业化的神经计算系统来实现利用N-SearCut神经网络模型进行网络最小割集搜索的实现方案,使N-SearCut神经网络模型能真正运用于实际工程中,为网络可靠性分析中出现的瓶颈问题找出了一条较理想的解决途径,使电力系统可靠性评估技术得以充分地发展。 7.在软件设计的开放性、可靠性及面向对象叁大要素基础上,根据系统工作原理和可靠性计算要求开发研制出了电网可靠性综合管理系统——ESMIS系统,使其在运用N-SearCut神经网络模型实现方法基础之上,实现了电网的可靠性综合管理,为实际电网可靠性的计算和管理提供了科学的依据和可行的工具。
冯海林[5]2004年在《网络系统中可靠性问题的研究》文中认为网络系统可靠性问题包括可靠性设计、可靠性分析、可靠性维护等一系列问题，其中网络可靠性分析是一个最基本的问题。网络可靠性分析一般是指给定网络部件可靠性参数的条件下，研究如何计算网络的可靠性。 由于信息网络、输电网络、集成电路网络、交通网络等网络广泛存在于现实世界，它们的正常运行与否不仅影响着普通大众的生活，也影响着一个国家的社会安全、经济发展等问题。因此网络可靠性问题不但是网络开发者和运营者关心的问题，更是学者们一直关注的课题。同时由于网络系统的复杂性，网络可靠性分析具有相当的难度，所以网络可靠性分析在方法上、理论上以及理论模型等许多方面还需要进行深入的研究。 本文从理论与方法两个方面对网络系统中有关可靠性问题进行了较为深入的研究。研究内容主要包括四个部分：网络可靠性界的计算、网络综合可靠性分析方法的研究、马尔可夫型可修网络系统中聚合问题的研究以及网络的模糊可靠性分析方法的研究。具体内容如下： ●简单介绍了网络可靠性问题的背景，研究现状、意义以及网络可靠性研究所涉及的数学方法。 ●给出边数一定的网络断集数目的计算方法，数据表明其有效性。 ●通过研究网络的连通子网络数与网络断集数目的关系，给出网络全端可靠性多项式系数界的计算公式，从而得到网络全端可靠性界的计算公式。实例表明所给的界对精确值具有较好的近似。 ●利用网络最大概率状态的思想，在网络部件具有相同可靠度时，给出网络分析中所需状态包含的最大故障部件数目，获得全端可靠性界的又一种计算方法，数值结果比较表明所给出的界优于Jacobos，BBST，Kruskal-Katona,Ball-Provan．界。 ●借助边变量将网络表示为一个代数系统，然后将k端可靠性问题进行转化后给出其上界的计算，并以Red Arpanet给出数值比较。 ●提出用部件的稳态可用度生成网络的最大概率状态空间，借助融合顶点法判断生成状态的正常与否，由此可利用马尔可夫理论获得可修网络系统的一些重要可靠性指标，包括稳态可用性，首次故障前平均时间，故障频率等。.以网络的业务性能作为网络状态正常与否的标准，建立了网络性能可靠性分析的马尔可夫模型以及性能可靠性指标。并以公共信道信令网络的性能可靠性分析为例，给出相关结果，数据显示了方法的合理性与正确性。 .给出容量相关的可靠性简约规则以及网络路径函数的矩阵生成方法，借助有序二元决策图的性质解决了容量的计算问题，从而得到容量相关可靠性的一种计算方法。 .针对网络可靠性问题中状态空间数目巨大的问题，研究了网络可靠性的连续时间马尔可夫模型的聚合问题，通过研究聚合性与转移率矩阵之间的关系，给出了用转移率矩阵判断可聚合性与几乎可聚合的条件，包括聚合的充要条件、必要条件以及几乎可聚合的充分条件。 在Profust(基于概率与模糊态假设)领域内，在网络的最大概率状态空间内，给出了可修网络系统的模糊可用性计算公式。给出了马尔可夫型可修网络系统中模糊可靠性稳态指标。研究了文献中两种模糊可靠度之间的关系，指出其区别与适用性，并以发射系统的模糊可靠性分析为例予以说明。给出了连续恤(F)系统的模糊可靠性的分析与计算。关键词:网络系统可靠性可用性公共信道信令网络马尔可夫模型聚合profust可靠性连续协(F)系统
李阳珍[6]2013年在《物流服务供应链可靠性研究》文中提出物流服务可靠性是客户感知物流服务质量的重要因素,并直接影响到物流企业的核心利益。本文以物流服务供应链可靠性为研究对象,在理清物流服务质量与可靠性的关系的基础上,对物流服务供应链可靠性进行了界定和解读。物流服务供应链是一个复杂系统并在一定的动态环境中提供集成化的物流服务给客户,其可靠性受到来自环境或系统内部的影响,本文运用了输入输出模型(ⅡM)分析物流服务供应链可靠性受到外部环境因素影响及其不可靠性的传递路径,运用可靠性框图理论分析物流服务供应链可靠性受到内部因素影响及其传递路径。物流服务供应链的可靠性会影响到物流服务的成本、物流服务能力,如何求出最佳的可靠性水平从而使得整个物流服务供应链的整体利润最大化并同时满足顾客的可靠性需求,这是管理者所关心的。在对可靠度、成本、能力、需求四者分析的基础上,建立了基于可靠度、物流能力约束条件的利润最大化模型并考虑顾客可靠性需求,得到了物流服务供应链可靠度的优化结果。物流服务供应链在提供物流服务的过程中,可能会出现物流服务故障的问题,需要分析物流服务的故障表现形式,进而对物流服务供应链进行可靠性分析。本文运用了故障树(FTA)对物流服务供应链的服务故障进行了分析,在此基础上,建立了物流服务供应链的二级结构图,运用Markov过程计算物流服务供应链的可靠性指标(可靠度和稳态可用度)解析表达式,研究表明物流服务供应链的可靠性受其结构的影响,物流服务分包商业务存在竞争时的可靠性优于非竞争时的可靠性。物流服务供应链可靠性评价能较好地来刻画物流服务供应链系统整体可靠性的高低,为物流服务供应链可靠性管理提供有用的可靠性方面的信息,本文分析了物流服务供应链的基本流程图,运用GO法进行可靠性评价分析,为物流服务供应链可靠性管理提供决策支持,在此基础上,提出了有针对性的提升和加强物流服务供应链可靠性的措施,为物流服务供应链可靠性管理提供有用的参考。
乔晓东[7]2011年在《基于路径的加权地域通信网可靠性研究》文中指出21世纪以来,随着信息技术的飞速发展,人类社会加快了网络化进程。从Internet到www,从交通网络到通信网络,从电力网络到物流网络……可以说,我们被网络包围,几乎所有的复杂系统都可以抽象成网络模型,这些网络往往有着大量的节点,节点之间有着复杂的连接关系,网络已成为人们生产、生活中不可缺少的一部分。随着网络研究的兴起,作为网络最重要的研究问题之一,网络可靠性研究的重大理论意义和应用价值也日益凸显出来。网络可靠性的研究随着通信网络、电力网络以及交通网络等的蓬勃发展,逐步成熟。特别是近几年来,网络的定性与定量特征的科学理解已成为网络时代科学研究中一个极其重要的挑战课题甚至被称为“网络的新科学”。本文以地域通信网为研究背景,理论结合实际,以复杂网络理论为指导,综合运用图论、概率论、数理统计、模糊数学、计算机仿真等多学科领域知识,从路径的角度出发,整理总结了基于路径的地域通信网可靠性研究现状,介绍了地域通信网的结构及其特点,并对其优缺点进行分析总结,深入研究了加权二态网络、加权多状态网络端端可靠性的建模,分析及应用。论文的主要研究工作及创新点如下:1、建立了基于路径的多约束条件下的加权地域通信网络端端可靠性模型。针对传统算法考虑因素不足及算法效率低的现状,本文综合考虑地域通信网网络部件上的容量、时延、可靠度等权重,考虑网络中传输的数据流以及作战过程中任务需要和作战用户需求,并将这些约束条件分为瞬时权约束、累加和权约束和累加积权约束,通过改进节点遍历法,将满足叁种权值约束的有效端端最小路集输出,通过BDD(Binary Decision Diagram)不交化求出网络端端可靠度。2、建立了基于路径的多状态加权地域通信网络端端可靠性模型。针对地域通信网络是一个典型的多状态网络的现实情况,本文考虑未来作战对通信网络时效性的高要求,研究k路径分包传输数据的多状态网络端端可靠度计算方法,假设只有网络边的容量为多状态,通过时间约束条件将约束转化到对容量的约束,从而计算出满足约束条件的容量下界向量,最后通过不交化原理计算多状态网络的端端可靠度。3、分析了地域通信网络的结构特性和可靠性通过科学、合理的作战想定以及网络想定,构建符合实际作战情况的地域通信网络。分析了该网络平均最短路长、效率、积聚系数、度分布以及节点重要度等统计描述属性,结果表明该地域通信网络互通程度高,各节点间既有直达路由,又有迂回路由,“通行能力”较强。首次将加权、多状态网络模型应用到地域通信网络可靠性研究中,仿真结果表明随着约束条件的加强,网络端端的有效最小路集将减少,相应的网络可靠度随着降低。
邓博仁[8]2016年在《电力通信网风险分析》文中认为随着经济社会的发展以及智能电网建设的加速,电网的负荷量以及信息化水平不断增长,在结构、运行方式等方面呈现出越来越复杂化的特点,逐步形成一个复杂大电网。作为电力系统的信息通信专用网络,电力通信网承载着电力生产与管理的全部业务,其安全稳定对于保障电网正常运行具有关键作用。针对电力通信网开展安全风险分析工作对于保证电力通信网安全稳定运行,对于保障电力安全生产具有重要意义。本文基于电力通信网的组网特点,针对电力通信网中不同结构的网络进行针对性的风险分析,对电力通信网风险评价模型进行重点研究。对于电力通信网中安全需求非常高,采用SDH技术组网的调度数据网,侧重分析网络与电网之间的联系,利用所提拓扑单元的概念,将网络划分为多个拓扑单元。通过分析网络连接结构得到拓扑单元可靠性,并将拓扑单元所承载的业务与包含的节点重要性相结合得到拓扑单元故障严重度,最后将拓扑单元可靠性与故障严重度融合得到拓扑单元风险评价指标。根据网络各拓扑单元的风险值,计算得到评价网络整体风险的指标。而对于带宽需求高,采用OTN技术组网的综合数据网则从拓扑角度分析网络在面对不同攻击方式下维持网络连通的能力,通过分析网络脆弱性评估网络风险。利用基于因子分解法建立的K端可靠性计算模型,求解子域边界节点之间的二端可靠性,作为边界节点之间虚拟链路的可靠性值,并代替边界节点之间的拓扑结构,以简化网络结构,再结合K端可靠性模型计算网络可靠性值。最后利用随机攻击与蓄意攻击两种模型分析网络风险。结合不同网络结构特点提出针对性的风险分析方法,评价结果更具合理性与实用性,在电力通信网具备一定应用前景。
刘昊[9]2014年在《基于网格模型的无线传感网络数据可靠传输研究》文中研究说明可靠性是无线传感器网络的重要设计指标，如何在节点的能量以及计算存储能力有限的情况下，为网络数据传输提供高效可靠的传输机制一直是无线传感器网络领域中的关键问题。本文研究了基于网格模型的无线传感器网络数据可靠传输方法。首先，给出一种基于双对角网格结构的无线传感器网络数据可靠传输模型。其中将网络可靠性分为数据采集可靠性以及数据传输可靠性，并设计了双对角网格结构的网络数据传输可靠性的精确算法。进一步，又提出以底层结构为双对角网格的分层网络数据传输方式来提高网络的可扩展性。最后以仿真实验分析了不同因素对网络可靠性的影响，也验证了所给数据传输方法在提高数据可靠性方面的优势。其次，给出一种基于孙子剩余定理的数据传输方法。该方法将网络编码机制与孙子剩余定理相结合，其中将数据进行线性编码，再将数据分割成若干子数据沿最小跳传输，从而保证数据的高效可靠传输。同时为了避免节点通信之间的干扰，采用基于Gabriel图的无线传感器网络的拓扑控制策略。最后通过仿真实验验证了本方法的有效性和适用性。
苏莹[10]2012年在《基于Petri网的装备维修保障网络能力评价》文中研究指明在现代战争中，作战能力的有效发挥依赖于高效的装备维修保障活动，加上参战装备向技术复杂度高、种类更加多样化的方向发展，装备维修保障的重要性日渐突出。装备维修保障工作的核心就是在考虑作战任务要求的条件下在规定的时间内满足装备维修活动所需的各类人员、器材等维修保障资源要求。随着联合保障、精确保障的要求越来越高，装备维修保障系统也从原来的分散的孤立系统逐步发展成一个复杂的装备维修保障网络。维修保障网络能否形成整体的保障能力，将直接影响装备作战效能的发挥。因此，论文以装备维修保障网络能力评价问题为核心，主要研究装备维修保障网络能力评估参数、基于Petri网的建模与仿真分析和应用实例分析。首先，研究了装备维修保障网络的组成结构和动态行为过程，并采用Petri网方法对维修保障网络动态过程进行了建模和分析。针对装备维修保障单元节点、边和流的多状态特性，为了更好地描述和分析装备维修保障网络能力，论文提出了一种新的、改进型的高级Petri网，该模型引入了多态库所和能力变迁等元素。其次，选取了任务完成度和多状态端端可靠度这两级参数作为论文重点研究的维修保障网络能力评价指标。研究了基于装备维修保障网络Petri网模型的仿真分析过程与参数计算方法，在此基础上，开发了装备维修保障网络能力评价仿真分析软件。最后，结合某一应用实例，运用论文提出的模型与方法对某装备维修保障网络能力进行了分析和评价，得出了这一网络的任务完成度和多状态端端可靠度，同时验证了论文提出的模型和方法的正确性。
参考文献：
[1]. 基于分解定量的网络K终端可靠性分析算法研究[D]. 吴蓉晖. 湖南大学. 2001
[2]. 无线通信网可靠性评估方法研究[D]. 刘涛. 电子科技大学. 2012
[3]. 终端无线通信网络可靠性模型设计和算法研究[D]. 张洪洲. 沈阳工业大学. 2010
[4]. 电力系统可靠性人工神经网络模型及实现研究[D]. 周小佳. 重庆大学. 1997
[5]. 网络系统中可靠性问题的研究[D]. 冯海林. 西安电子科技大学. 2004
[6]. 物流服务供应链可靠性研究[D]. 李阳珍. 西南交通大学. 2013
[7]. 基于路径的加权地域通信网可靠性研究[D]. 乔晓东. 国防科学技术大学. 2011
[8]. 电力通信网风险分析[D]. 邓博仁. 华北电力大学(北京). 2016
[9]. 基于网格模型的无线传感网络数据可靠传输研究[D]. 刘昊. 西安电子科技大学. 2014
[10]. 基于Petri网的装备维修保障网络能力评价[D]. 苏莹. 国防科学技术大学. 2012
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